Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Praktikum_po_teorii_algoritmov-2011

.pdf
Скачиваний:
645
Добавлен:
05.06.2015
Размер:
1.06 Mб
Скачать

Продолжение табл.

Множество

 

Счетность

Эффективная

Мощность

 

 

 

 

 

 

перечислимость

 

 

 

NR

 

Нет

 

Нет

χ1

 

Точек на плоскости

Нет

 

Нет

χ

 

Точек в трехмерном

Нет

 

Нет

χ

 

пространстве

 

 

 

 

 

 

 

 

Точек в χ0 -мерном

Нет

 

Нет

χ

 

пространстве

 

 

 

 

 

 

 

 

П.2.4.:

 

 

 

 

 

Мощность

 

 

Множество

 

Счетность

 

Эффективная

 

 

 

 

 

 

перечислимость

 

χ

 

 

P(N)

 

 

Нет

 

Нет

 

 

 

P(T)

 

 

Нет

 

Нет

 

χ1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

χ

 

P (N × N)

 

 

Нет

 

Нет

 

 

 

P (Ø)

 

 

Да

 

Да

 

1

 

 

P (P (Ø))

 

 

Да

 

Да

 

2

 

 

P (P (P (Ø)))

 

 

Да

 

Да

 

4

 

 

Фигур на

 

 

Нет

 

Нет

 

χ1

 

 

плоскости

 

 

 

 

 

 

χ1

 

 

Тел в 3-х

 

 

Нет

 

Нет

 

 

 

мерном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пространстве

 

 

 

 

 

 

χ1

 

 

Тел в n-мерном

 

 

Нет

 

Нет

 

 

 

пространстве

 

 

 

 

 

 

χ1

 

 

Тел вχ0 -

 

 

Нет

 

Нет

 

 

 

мерном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пространстве

 

 

 

 

 

 

 

 

 

121

П.2.5.:

Множество

Счетность

Эффективная

 

Мощность

перечислимость

 

 

1

Да

Да

 

χ0

2

Да

Нет

 

χ0

3

Да

Да

 

χ0

4

Нет

Нет

 

χ

5

Да

Да

 

χ0

6

Да

Да

 

χ0

7

Нет

Нет

 

χ

8

Нет

Нет

 

χ

 

 

 

 

 

 

9

Нет

Нет

 

χ

 

 

 

 

 

 

10

Да

Да

 

χ0

П.2.6.:

 

 

 

 

 

Операция

 

Результат

 

1

 

 

χ1

 

2

 

 

χ

 

3

 

 

χ

 

4

 

 

χ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

χ1

 

6

 

 

χ

 

7

 

 

χ

 

8

 

 

χ1

 

9

 

 

χ0

 

10

 

 

χ1

 

122

П.2.7.:

 

 

 

R\Q

T∩A

Р((Z

 

P(R*R)

(R\Z)\T

Q

Р((N*\N)∩Т)

 

Элемент

 

 

 

 

\N*)U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Нет

Нет

 

Нет

 

Нет

Да

Да

Нет

 

2

 

Нет

Нет

 

Нет

 

Нет

Нет

Да

Нет

 

3

 

Да

Нет

 

Нет

 

Нет

Да

Нет

Нет

 

4

 

Да

Нет

 

Нет

 

Нет

Нет

Нет

Нет

 

5

 

Нет

Нет

 

Нет

 

Нет

Нет

Нет

Нет

 

6

 

Нет

Да

 

Да

 

Да

Нет

Нет

Да

 

7

 

Нет

Нет

 

Да

 

Нет

Нет

Нет

Нет

 

8

 

Нет

Нет

 

Нет

 

Нет

Нет

Нет

Нет

 

9

 

Нет

Нет

 

Нет

 

Да

Нет

Нет

Нет

 

10

 

Нет

Нет

 

Да

 

Нет

Нет

Нет

Нет

 

11

 

Нет

Нет

 

Нет

 

Нет

Нет

Да

Нет

 

12

 

Нет

Нет

 

Нет

 

Нет

Нет

Да

Нет

 

13

 

Нет

Нет

 

Да

 

Нет

Нет

Нет

Нет

 

14

 

Да

Нет

 

Нет

 

Нет

Да

Нет

Нет

 

15

 

Да

Нет

 

Нет

 

Нет

Нет

Нет

Нет

Глава 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П.3.1.:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Множество

Счётность

 

Эффективная

 

Мощность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перечислимость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АФ

 

 

-

 

 

-

 

 

χ

 

 

ВАФ

 

+

 

 

-

 

 

χ0

 

 

ЧАФ

 

-

 

 

-

 

 

χ

 

 

ВЧАФ

 

+

 

 

+

 

 

χ0

 

123

П.3.2.:

Множество

Счётность

Эффективная

Мощность

 

 

перечислимость

 

ЧАФ \ ВЧАФ

-

-

χ

АФ \ ВАФ

-

-

χ

ЧАФ ∩ ВЧАФ

+

+

χ0

АФ ∩ ВЧАФ

+

+

χ0

ВАФ \ ЧАФ

-

-

0

АФ U ЧАФ

-

-

χ0

ВАФ U ВЧАФ

+

+

χ0

 

 

 

 

ВЧАФ \ АФ

+

+

χ0

Множество

 

 

χ0

АФ,

+

+

 

описываемых

 

конечным

 

 

 

числом слов

 

 

 

П.3.3. Без ответа, это совсем несложно.

П.3.4:

а) x {6, 10}, χ(х) = unsg (eql (х, 6) eql (х, 10)); y {2, 6}, χ(y) = unsg (eql (y, 2)eql (y, 6));

б) x (14, ), χ(х) = sg(x 14); y N, χ(y) = 1;

в) x (9, ), χ(х) = sg(x 9);

y {0, 3, 6, 9, 12, 15}, χ(y) = unsg (rest (y, 3));

г) x {6, 7, 9}, χ(х) = unsg (eql (х, 6) eql (х, 7) eql (х, 9)); y {2, 3, 5}, χ(y) = unsg (eql (y, 2)eql (y, 3) eql (y, 5)); д) x N, χ(х) = 1;

y {10, 11, 12, 13, 14}, χ(y) = more(x, 9);

е) x {11, 13, 15, 25}, χ(х) = unsg(eql(х, 11)eql(х, 13)eql(х, 15) eql (х, 25));

y {1,

3, 5, 15}, χ(y) = unsg(eql (y, 1)eql (y, 3) eql (y, 5)

eql (y,

15)).

124

П.3.5:

а) f(x) = (x + 8)/2;

б) f(x) = (x-10)·(14-x); в) f(x) = (x-7)/2;

г) f(x) = (x+10)/x; д) f(x) = (x-3)·(7-x); е) f(x) = (x-12)/2; ж) f(x) = (15+x)/2; з) f(x) = (2x+8)/x.

П.3.6.:

ВАФ

 

 

 

 

 

Функция

ВЧАФ

АФ

ЧАФ

ЧАФ\ВЧАФ

АФ\ВАФ

а

+

+

+

+

-

-

б

-

-

+

+

+

+

в

+

+

+

+

-

-

г

+

+

+

+

-

-

д

+

+

+

+

-

-

е

-

-

-

+

+

-

ж

+

+

+

+

-

-

П.3.7.:

ВАФ

 

 

 

 

 

Функция

ВЧАФ

АФ

ЧАФ

ЧАФ\ВЧАФ

АФ\ВАФ

а

-

+

-

+

-

+

б

+

+

+

+

+

-

в

+

+

+

+

+

-

г

+

+

+

+

+

-

д

-

+

-

+

-

+

е

+

+

+

+

+

-

ж

-

+

-

+

-

+

з

+

+

+

+

+

-

и

-

+

-

+

-

+

к

+

+

+

+

+

-

л

+

+

+

+

+

-

м

-

+

-

+

-

+

 

 

 

 

125

 

 

Глава 4

П.4.1.:

 

Множество

Счетность

 

Эффективная

Мощность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перечислимость

 

 

ПРФ

 

+

 

+

 

χ 0

 

ОРФ

 

+

 

-

 

χ 0

 

ЧРФ

 

+

 

+

 

χ 0

 

нерекурс. АФ

-

 

-

 

χ

 

П.4.2.:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функция

 

ПРФ

 

ОРФ

 

ЧРФ

 

НРФ

 

а

 

+

 

+

 

 

+

 

-

 

б

 

-

 

-

 

 

+

 

-

 

в

 

-

 

+

 

 

+

 

-

 

г

 

-

 

-

 

 

+

 

-

 

д

 

+

 

+

 

 

+

 

-

 

е

 

+

 

+

 

 

+

 

-

 

ж

 

-

 

-

 

 

-

 

+

 

з

 

+

 

+

 

 

+

 

-

 

и

 

-

 

+

 

 

+

 

-

 

к

 

-

 

-

 

 

+

 

-

 

П.4.3. G (x) = 100 4x; E (x) = 50 2x.

 

 

x

 

 

f(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

Не определено (так как 70 не делится на 6)

 

П.4.4. G (x) = 4x + 2; E (x) = 8·x 40.

 

 

x

 

f(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

199

 

 

 

Не определено (так как 199+6=205 нечетное)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

126

 

 

Глава 5

П.5.1. Как было определено ранее в задаче для f(n) = 2n + 3, копирование числа x один раз производится за время 3x·x + 6x + 1. Соответственно копирование x раз производится за (3x·x + 6x + 1)x,

т.е. T(x) = (3x·x + 6x + 1)x.

Пространственная сложность S(x) = 1 + x + 1 + xx + 1) = = (x + 1)(x + 1) + 1.

П.5.2. Как было определено в задаче 5.1, возведение числа x в квадрат производится за время (3x·x + 6x + 1)x. Соответственно

возведение x в степень y раз производится за T(x,y) = ((3x·x + 6x + + 1)x)2(y-2).

Пространственная сложность S(x,y) = 1 + x + 1 + xx + 1) 2(y-2) = = ((x + 1)(x + 1) + 1) 2(y-2).

П.5.3. Как было определено ранее в задаче 5.1, возведение числа 2 в квадрат производится за время T(x) = (3·2·2 + 6·2 + 1)2 =

= 50. Соответственно возведение 2 в степень x раз производится за

T(x) = 50·2(x-2).

Пространственная сложность S(x) = 9·2(x-2).

127

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Тихомирова А.Н. Теория алгоритмов: Учебное пособие. М.:

МИФИ, 2008. – 176 с.

2.Мальцев А.И. Алгоритмы и рекурсивные функции. М.:

Наука, 1965, 1986.

3.Минский М. Вычисления и автоматы. М.: Мир, 1971.

4.Ахо А. Построение и анализ вычислительных алгоритмов / Пер. с англ. М.: Мир, 1979.

5.Ахо А. Хопкрофт Д. Структуры данных и алгоритмы / Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс», 2000.

6.Яблонский С.В. Введение в дискретную математику. М.:

Наука, 1979; 1996.

7.Гашков С.Б. Арифметика. Алгоритмы. Сложность вычислений: Учебное пособие для студентов вузов с углубленным изучением математики. М.: Дрофа, 2005. – 320 с.

8.Верещагин Н.К., Шень А. Лекции по математической логике и теории алгоритмов. Ч. 3. Вычислимые функции. – 3-е изд., стереотип. М.: МЦНМО, 2008. – 192 с.

9.Пападимитриу Х., Стайглиц К. Комбинаторная оптимизация. Алгоритмы и сложность / Пер. с англ. М.:

Мир, 1985.

10.Крупский В.Н., Плиско В.Е. Теория алгоритмов: учебное пособие для студентов вузов. М.: Издательский центр

«Академия», 2009. – 208 с.

11.Максимова Л.Л. Задачи по теории множеств, математической логике и теории алгоритмов. М.: Наука, 1975, 1984.

12.Гэри М., Джонсон Д. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи. М.: Мир, 1982.

13.Гашков С.Б., Чубариков В.Н. Аримфетика. Алгоритмы.

Сложность вычислений. М.: Высшая школа, 2000.

14.Гуц А.К. Кардинальные и трансфинитные числа: Учебное пособие. Омск: Омский государственный университет, 1995.

128

15.Хаусдорф Ф. Теория множеств / Пер. с нем. М.: КомКнига, 2006.

16.Бурова И.Н. Парадоксы теории множеств и диалектика. М.:

Наука, 1976.

17.Виленкин Н.Я. Рассказы о множествах. М.: Наука, 1969.

18.Коэн П. Дж. Теория множеств и континуум-гипотеза / Пер.

сангл. М.: Мир, 1969.

19.Успенский В.А., Семенов А.Л.. Теория алгоритмов:

основные открытия и приложения. М.: Наука, 1987.

20.Бурбаки Н. Теория множеств / Пер. с франц. М.: Мир, 1965.

21.Горбатов В.А. Фундаментальные основы дискретной математики. М.: Наука, 2000.

22.Горбатов В.А., Горбатов А.В., Горбатова М.В. Дискретная математика: учебник для студентов втузов. М.: АСТ: Астрель, 2006.

23.Кантор Г. Труды по теории множеств. М.: Наука, 1985.

24.Эщби У.Р. Введение в кибернетику / Пер. с англ. М.: КомКнига, 2005.

25.Фалевич Б.Я. Теория алгоритмов: Учебное пособие. М.: Машиностроение, 2004.

26.Пенроуз Р. Новый ум короля: о компьютерах, мышлении и законах физики / Пер. с англ. М.: Едиториал УРСС, 2005.

27.Пойя Д. Математика и правдоподобные рассуждения / Пер.

сангл. М.: Издательство иностранной литературы, 1957.

28.Френкель А.А., Бар-Хиллел И. Основания теории множеств / Пер. с англ. М.: КомКнига, 2006.

29.Гельфонд А.О. Трансцендентные и алгебраические числа. М.: КомКнига, 2006.

30.Марков А.А., Нагорный Н.М. Теория алгорифмов. М.:

ФАЗИС, 1996.

129

Анна Николаевна Тихомирова Надежда Викторовна Сафоненко

Практикум по теории алгоритмов

Учебное пособие

Редактор Е.Г. Станкевич

Подписано в печать 15.12.2010. Формат 60х84 1/16

Печ.л. 8,25. Уч.-изд.л. 8,25. Тираж 200 экз.

Изд. № 1/3/11. Заказ № 3

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ». 115409, Москва, Каширское ш., 31

ООО «Полиграфический комплекс «Курчатовский» 144000, Московская область, г. Электросталь, ул. Красная, 42.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]